CAD/CAM树脂高嵌体咬合重建对牙齿重度磨耗老年患者咀嚼功能的影响

目的:分析计算机辅助设计/辅助制造(CAD/CAM)树脂高嵌体咬合重建对牙齿重度磨耗老年患者咀嚼功能的影响。方法:选取我院2020年12月-2023年12月收治的60例牙齿重度磨耗老年患者作为观察对象,采用数字表随机法分为观察组和对照组,各30例。对照组通过常规疗法进行咬合重建,观察组通过CAD/CAM树脂高嵌体进行咬合重建,对比两组咬合重建效果以及对患者咀嚼功能的影响。结果:治疗90d后,观察组咀嚼效率高于对照组,CMI评分低于对照组(P<0.05);观察组咬合重建优良率高于对照组(P<0.05);观察组单牙平均制备时间、平均调[牙合]时间均短于对照组(P<0.05);观察组满意度各维度评分均高于对照组(P<0.05)。结论:CAD/CAM树脂高嵌体咬合重建在牙齿重度磨耗老年患者中具有良好的效果,成功率较高,能够有效提高患者的咀嚼效率,缓解颞下颌关节功能障碍,同时患者对治疗各个方面的满意度较高,接受能力强,值得在临床推广应用。

基于轮轨非Hertz接触的货运铁路钢轨磨耗研究

随着铁路运营的发展,货车车辆轴重不断增加,钢轨磨耗异常严重。本文采用UM动力学软件,建立了三维铁路钢轨磨耗模型,计算了红柠铁路专用线部分线路条件下的钢轨磨耗情况。结果表明:(1)线路直线段内外钢轨的磨耗程度相近且较轻;(2)缓和曲线段内轨的磨耗集中分布在距离轮轨作用边轨头约10 mm的走行面处,而外轨磨耗集中分布在外轨内侧半径为80 mm的弧段曲线上;(3)圆曲线段外轨磨耗严重,主要分布在轨头内侧半径为80 mm的弧段上,半径为300 mm的弧段上也有明显磨耗;(4)内轨磨耗主要分布在轨头半径为300 mm的弧段上,半径为80 mm的弧段上磨耗较轻。

钢桥面沥青铺装磨耗层抗滑及耐磨耗性能分析

针对钢桥面铺装的厚度限制及密水性的要求,采用沥青混合料摩擦特性测试仪、激光扫描仪等设备对四种常用于钢桥面磨耗层的混合料进行了加速加载磨耗试验,并采用Asymptotic模型对数据进行拟合分析,从而确定了沥青混合料抗滑性能参数与磨耗次数之间的相关性。结果表明:随着磨耗次数的增加,沥青混合料的动态摩擦系数、摆值(BPN)、构造深度(MTD)及断面平均构造深度(MPD)均呈现出初期快速下降,后期逐渐减缓的趋势;Asymptotic模型可对四种混合料抗滑性能与磨耗次数之间的关系进行准确表征,相关性系数达到0.95以上;从抗滑性能来看,改性沥青SMA13与EA10表现出了明显优势,特别是EA10的动态摩擦系数及摆值(BPN)两个指标均比其他三种混合料的高。然而,EA10的构造深度(MTD)通常难以达到0.8的标准。结合工程实践经验,建议在磨耗层性能满足要求且其厚度允许的前提下,优先考虑采用改性沥青SMA13。同时,由于现行规范要求的抗滑性能检测方法之间存在一定差异,宜扩大样本来源,以更全面地阐明这些方法与路面抗滑性能之间的相关性。

基于大数据和动力学模型的车轮磨耗预测研究

为了研究车轮磨耗的特点和演变过程,对机车车轮的磨耗进行了大数据分析研究发现:轮径及轮缘厚度的磨耗率随轮径值及轮缘厚度的降低呈先减小后增大的趋势、且新轮状态下车轮踏面的磨耗率约为轮缘磨耗率的三倍左右;新轮状态下车轮踏面磨耗较为明显,一定运行里程后轮缘磨耗更为突出。建立了机车动力学模型、轮轨滚动接触模型、材料磨损模型一体的车轮磨耗计算模型,并使用实测车轮数据与优化算法相结合的方式来对车轮磨耗计算模型中磨耗系数k进行优化,计算发现:磨耗系数取平均值的车轮磨耗计算结果与实测值误差较大,而取优化值的计算结果与实测值的误差较小在3%~13%之间(车轮磨耗集中在−45~40 mm,磨耗最大位置在−10~−5 mm之间)。

高速载流磨耗试验中接触线磨耗量测量装置的研究

为了研究和评价弓网关系中接触线和受电弓滑板的耐磨性能,在高速弓网关系载流磨耗试验台上进行载流磨耗试验是一个重要的方法。目前载流磨耗试验中的接触线磨耗量测量需要在安装接触线之前和磨耗试验后通过拆卸接触线进行测量和比较,经测量磨耗试验前后的接触线磨耗面方向直径差计算面积差。当进行接触线磨耗量与磨耗公里数或弓架次之间关系的研究时,需要不断地从试验平台上拆卸和重新安装接触线,不但工作量巨大,而且反复拆卸和安装接触线还会引起接触线和滑板的接触状态发生变化,影响试验结果。提出了一种不需要反复拆卸和安装接触线就能进行磨耗量测量的试验方法,并设计和制造了测量装置,通过载流磨耗试验验证了测量装置的应用效果良好。

铁路货车参数对车轮磨耗影响的仿真研究

为研究铁路货车参数对车轮磨耗的影响,在确定车轮磨耗仿真原理的基础上,采用轮轨半赫兹接触模型、FASTSIM算法和修正后的Zobory车轮磨耗模型以及车辆—轨道系统动力学模型建立车轮磨耗预测模型,仿真研究转向架结构型式、一系定位刚度和轴距以及车轮直径、车速对车轮磨耗的影响。结果表明:与装用摆动式和交叉支撑转向架相比,装用径向转向架能有效地减轻轮缘磨耗,并能增加车轮段修磨耗寿命;一系纵向定位刚度从9MN·m-1增加到21MN·m-1后,车轮段修磨耗寿命减少33%,轮缘磨耗增加124.7%;轴距从1.6m增大到2.4m后,车轮段修磨耗寿命减少36.6%,轮缘磨耗增加180.2%;车速从60km·h-1增加到120km·h-1时,车轮段修磨耗寿命降低45.0%,磨耗面积增加74.2%;车轮直径从800mm增加到915mm后,车轮段修磨耗寿命增加30.5%,轮缘磨耗减小20.1%,因此增大车轮直径可以减小大轴重货车的车轮磨耗。

多物理场下超薄吸波磨耗层微波加热性能研究

微波加热技术在沥青路面除冰中的应用得到了广泛的关注,然而目前多对沥青路面整体进行微波加热增强,从而导致路表加热效率提升缓慢。为了进一步提高沥青路面路表的微波加热性能,采用碳化硅(SiC)微波增强集料制备了一种超薄吸波磨耗层,通过微波加热以及除冰试验分析了超薄吸波磨耗层的微波加热性能以及加热耐久性,确定了超薄吸波磨耗层的最佳厚度。并采用COMSOL Multiphysics有限元软件建立了多物理场沥青混凝土微波加热模型,分析了超薄吸波磨耗层的设置对微波加热过程中电磁场的强度与分布以及温度场的影响。研究结果表明:在2.45 GHz频率的微波加热下,超薄吸波磨耗层具有良好的微波加热性能,10 mm厚的超薄吸波磨耗层的微波加热效率相比于普通沥青混合料以及整体微波增强的沥青混合料提高了4.47倍和1.40倍。SiC稳定的微波吸收性能保证了超薄吸波磨耗层具有良好的微波除冰耐久性,在经过反复的微波加热除冰后超薄吸波磨耗层的除冰时间仍然可以保持在45 s左右。数值仿真模拟结果表明超薄吸波磨耗层较强的微波吸收能力可以局部增强试件表层的电磁场强度,从而使更高的温度分布在试件表层。超薄吸波磨耗层内部的电场强度和磁场强度分别比普通沥青混合料试件提高了50.9%和15.7%。综上可知,超薄吸波磨耗层的设置可以提高沥青路面表面的微波加热性能。

洛阳地铁1号线列车受电弓碳滑板异常磨耗分析与改进研究

[目的]检查发现洛阳地铁1号线自试运营以来存在弓网关系恶劣、正线发生弓网拉弧现象,检查发现受电弓碳滑板上有灼烧点且磨耗严重。为解决受电弓碳滑板异常磨耗问题,须研究弓网异常磨耗原因,并提出解决措施。[方法]重点探讨了弓网技术性能、碳滑板材质、弓网打磨、接触压力、外部气候环境温度及湿度等因素对受电弓和接触网磨耗的影响,探讨了弓网异常磨耗的影响因素和磨耗规律。[结果及结论]研究结果表明,洛阳地铁1号线受电弓碳滑板磨耗为中心偏磨型磨耗,为解决此类磨耗问题,特提出针对性的处理措施和预防建议,包括建立接触网、受电弓的专项台账,借鉴同行对弓网异常磨耗的应对经验,根据弓网磨耗情况优化检修方式,充分运用弓网检测棚等信息化检测设备来提升弓网技术参数的监控和调节效率等。

实测轮轨蠕滑曲线对钢轨磨耗影响分析

轮轨蠕滑曲线会影响轮轨动态相互作用,进而影响钢轨磨耗,为研究实测轮轨蠕滑曲线对钢轨磨耗的影响,首先,基于最小二乘法获得适用于Polach模型和修改FASTSIM算法的参数,模拟40~400 km/h行车速度范围内的实测蠕滑曲线;随后,在SIMPACK软件中建立车辆系统动力学模型,并通过Polach模型测得实测蠕滑曲线;最后,采用Kik-Piotrowski模型和修改的FASTSIM算法进行轮轨非赫兹滚动接触计算,并结合USFD磨耗模型预测钢轨磨耗,对比了理想与实测蠕滑曲线条件下钢轨磨耗的差异.研究表明:理想蠕滑曲线条件下钢轨磨耗深度明显大于实测蠕滑曲线下的结果,随着车辆通过次数的增加,理想条件下钢轨磨耗分布范围更大,内外轨磨耗分布范围分别为实测蠕滑曲线的1.5倍和1.3倍;摩擦系数和磨耗率显著影响钢轨磨耗大小及磨耗分布情况,故在车辆动力学仿真和钢轨磨耗计算中有必要考虑实测轮轨蠕滑曲线;形成了确定实测蠕滑曲线参数的前处理程序,可服务于车辆动力学仿真和钢轨磨耗计算,可以有效指导现场进行钢轨打磨等养护维修工作.

城轨列车轮对磨耗预测计算方法研究

为研究城轨列车轮对磨耗预测的计算方法,实现轮对尺寸预测,以国内某地铁线路轮对尺寸实测数据为研究对象,分别提取轮径、轮缘厚度、轮径差及车轮位置四项特征参数,并分析特征参数对轮对磨耗率的影响规律,利用XGBoost算法建立轮径、轮缘厚度磨耗率的仿真模型,模型的测试结果显示平均计算误差在允许范围以内,表明本模型具备良好的磨耗率仿真计算效果。在此基础上,进一步建立轮径、轮缘厚度的预测模型,利用某节车半年实测数据对预测模型进行实用性验证,对比结果表明,基于XGBoost的轮对尺寸磨耗预测模型对走行里程8万公里内的轮径值、轮缘厚度值预测的平均误差分别不超过0.175mm、0.3125mm,具有较好的预测效果。

不同牵引特性城轨列车车轮磨耗与疲劳研究

针对列车频繁牵引起动对车轮磨耗与疲劳损伤产生的影响问题,在恒定牵引力的基础上,探究了不同牵引特性曲线恒功率区转折点速度对车轮磨耗与疲劳的影响规律。采用SIMPACK和MATLAB软件进行联合仿真,建立了不同牵引特性下城轨列车动力学模型和基于Archard的车轮磨耗模型,分析在牵引电机不同起动转矩下牵引特性曲线恒功率区转折点速度对城轨列车轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度、磨耗面积以及疲劳指数的影响规律。结果表明:列车牵引起动过程中,电机起动转矩越大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也越大,而疲劳指数则越小;电机起动转矩一定时,随着列车牵引特性曲线恒功率区转折点速度的增大,轮轨蠕滑率、车轮磨耗深度和磨耗面积也增大,疲劳指数则有所减小;当电机起动转矩从800 N·m增大到1400 N·m,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为6.9%和12.6%,而疲劳指数下降率最大为7.2%;当恒功率区转折点速度从50 km/h增加到80 km/h,车轮磨耗深度和磨耗面积增长率最大为4.4%和4.3%,疲劳指数下降率最大为1.9%。本文研究了车辆起动转矩与恒功率转折点速度变化对车轮磨耗与疲劳的影响规律,可为车辆牵引特性设计和电机控制以及车轮运维提供参考。

基于GM(1,1)-IPSO-BP的重载铁路小半径曲线钢轨磨耗预测方法

为实现重载铁路小半径曲线段钢轨磨耗量的精准预测,提出一种非等间距灰色模型GM(1,1)与改进粒子群算法(IPSO)优化BP神经网络相结合的钢轨磨耗预测方法。首先,根据积分原理优化GM(1,1)非等间距模型的背景值计算方法,基于改进的模型得到实测磨耗序列的初步预测结果;然后,利用IPSO算法对BP神经网络的权值和阈值进行自动寻优,对GM(1,1)模型初步预测序列的残差进行校正;最后,将优化后的两种模型组合构建基于GM(1,1)-IPSO-BP的重载铁路小半径曲线地段钢轨磨耗量预测模型。以某重载铁路桥上半径400 m曲线为例,利用长期的磨耗监测数据进行方法的适用性分析,研究结果表明:GM(1,1)-IPSO-BP模型克服了磨耗数据的非线性、随机性特征对计算结果的影响,预测精度优于单独使用GM(1,1)、IPSO-BP模型;背景值优化后的GM(1,1)模型预测准确性更可靠;IPSO优化算法提高了BP神经网络计算的精度和速度;预测结果和实测数据之间的相对误差不大于4%;在预测区间上的绝对误差小于0.4 mm,运用该方法能够较准确地得到钢轨磨耗的发展规律。研究结果可为重载铁路小半径曲线钢轨的精准维修和科学使用提供参考。

超薄磨耗层抗滑性能的衰变规律及其影响因素

为了精确评价沥青超薄磨耗层开放交通后抗滑性能衰变过程、机理及影响因素,首先利用弧形模具及其配套的轮碾机来制备弧形超薄磨耗层试件;然后通过驱动轮式加速加载系统对4种级配类型和3个沥青胶结料等级的沥青超薄磨耗层试件进行加速加载试验;最后借助激光纹理扫描仪对一定轮载次数作用后的试件分别进行扫描。结合试验数据分别建立了基于S型函数的沥青超薄磨耗层宏观和微观构造深度衰变模型,以及基于灰色关联分析方法来分析各空隙率和沥青胶结料对抗滑性能的独立和耦合作用。试验研究结果显示:采用驱动轮式加速加载系统结合S型函数模型可以定量地评价和预测沥青超薄磨耗层性能的演变过程;空隙率影响超薄磨耗层宏观和微观构造深度的前期衰减速率,空隙率越大,则超薄磨耗层的宏观和微观构造深度的前期衰减速率越大;宏观构造深度的中后期衰减速率受沥青胶结料等级影响更大,沥青胶结料性能等级越高,则宏观构造深度的中后期衰减速率越慢;空隙率和沥青胶结料等级对超薄磨耗层微观构造深度中后期衰减速率的影响相当。因此,在进行超薄磨耗层抗滑性能设计时,选择大空隙率的开级配超薄磨耗层混合料级配对路面抗滑耐久性是有益的,而沥青胶结料的性能等级则可以根据交通量的大小合理选择。

轮轨摩擦系数对低地板轻轨动力响应及车轮磨耗的影响

为了确保低地板轻轨车辆安全且平稳地运行,以某轻轨线路为依托,利用多体动力学软件UM(Universal Mechanism)建立了低地板轻轨车辆-轨道耦合动力学模型。选用LM磨耗型车轮踏面以及R50标准钢轨,以美国六级不平顺轨道谱作为线路激扰。基于Hertz及Kalker简化理论、Archard模型,进行不同摩擦系数共5个工况下车辆动力响应以及车轮磨耗变化规律的仿真分析。在此基础上进一步分析了4个不同运行里程阶段对应共96组车轮磨耗型面下轻轨车辆安全性指标的变化规律。研究了4个不同运行里程阶段对应的不同车轮磨耗型面下车辆过曲线时安全性指标随摩擦系数的变化情况。结果表明:脱轨系数、轮轴横向力、轮轨横向力、车体横向加速度受摩擦系数的影响较为显著,而轮重减载率、车体垂向加速度对摩擦系数的改变并不敏感。车轮磨耗深度随里程和摩擦系数的增加而增大,且相同工况下独立旋转车轮的磨耗情况更加严重。在车辆运行40000 km后,其轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数整体呈现随里程增加而增大的规律,而轮重减载率基本不受运行里程的影响。在不同摩擦系数及运行里程的叠加影响下,轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数的峰值出现的位置不同,而轮重减载率却始终处于较为稳定的状态。

不同制动工况下地铁车轮踏面磨耗研究

为研究不同制动方式对地铁车轮踏面磨耗的影响规律,联合ANSYS和SIMPACK软件,建立了车轮-闸瓦热机耦合有限元模型和含有柔性轮对的车辆动力学模型,同时考虑不同制动初速度和制动减速度对车轮踏面温度、踏面硬度、踏面与闸瓦间接触应力及制动距离的影响,分析了不同制动方式下车轮-闸瓦磨耗、车轮-钢轨磨耗和踏面总磨耗的变化规律。结果表明:踏面磨耗随着制动初速度的增大而增大;随着制动减速度的增大,车轮-闸瓦磨耗和总磨耗增大,车轮-钢轨磨耗减小;制动时踏面总磨耗主要受车轮-闸瓦磨耗影响。

牙列重度磨耗伴颞下颌关节紊乱病咬合重建序列治疗临床疗效分析

目的观察分析牙列重度磨耗伴颞下颌关节紊乱病(TMD)患者咬合重建序列治疗的疗效分析。方法选取32例牙列缺损并伴有颞下颌关节紊乱病的患者,行相关临床及影像学检查后,进行咬合重建,分别在治疗完成后的第1及第12个月后,对治疗后的TMD的关节症状、关节功能及关节间隙与治疗前关节数据进行比较,对结果进行统计分析。结果治疗1个月、1年后CMI、DI、PI均低于治疗前,前间隙小于治疗前,上间隙、后间隙大于治疗前(P<0.05),关节疼痛及关节弹响等关节症状有着明显的改善。结论咬合重建后,患者满意度较高,舒适性好,能较好地恢复口腔功能,改变髁突位置,改善咀嚼肌的症状,获得理想的疗效。

基于离散元的正纹理抗滑磨耗层纹理特征分析

基于PFC3D离散元软件,建立了撒布型正纹理抗滑磨耗层的离散元模型.对比磨耗层离散元模型与室内试件的纹理特征,验证了基于离散元模型进行纹理研究的可行性.分析了配合质量比、压实次数等参数对磨耗层表面纹理特征的影响.结果表明,纹理偏度和平均断面深度随粗集料质量.分数的增加先减小后增大,随油石质量比的增加而降低.公称最大粒径的影响最为显著,当其为4.75 mm时磨耗层的正纹理水平较高且抗滑性能良好,推荐在工程实践中使用该粒径集料.随压实次数的增加,纹理偏度和平均断面深度的下降趋势均逐渐平缓,压实7次后纹理指标接近稳定.

车轮多边形磨耗对地铁列车蠕滑特性的影响分析

为研究车轮多边形磨耗对轮轨接触蠕滑特性的影响,依据多体动力学理论和滚动接触理论,建立基于地铁列车参数的多体动力学模型,并计算多工况下车轮踏面磨耗指数,分析车轮多边形阶数和幅值变化对轮轨力、蠕滑率和蠕滑力等特性的影响,结果表明:蠕滑率以及蠕滑力会随车轮多边形阶数和幅值的上升而增大;车轮踏面磨耗随地铁列车运行里程的增加而逐步增大。使用轮轨垂向力指标,根据车速小于160 km/h,轮轨力应不大于200 kN的标准,确定地铁列车80 km/h运行速度下3~23阶多边形幅值安全限值,结果表明多边形幅值安全限值随阶数增加呈下降趋势。

基于改进BiLSTM网络的地铁车轮磨耗预测模型

针对地铁车轮磨耗数据时间跨度较长引起的长期依赖问题,为了进一步提升预测精度,提出一种将麻雀搜索算法(sparrow search algorithm,SSA)优化双向长短期记忆网络(bidirectional long short term memory,Bi LSTM)的改进BiLSTM(SSA-BiLSTM)网络模型,用于地铁车轮磨耗预测。首先,利用麻雀搜索算法对双向长短期记忆网络算法的神经元个数、迭代次数、输入批量和学习率等超参数在给定范围内进行寻优,得到参数最优值;然后,以参数最优值来构建改进BiLSTM网络模型,对车轮磨耗进行预测分析;最后,以车轮踏面磨耗和轮缘磨耗作为研究对象,将某地铁1车厢1号车轮的现场实测历史磨耗数据作为输入,对该模型进行训练及验证分析,并与多层感知机(multilayer perceptron,MLP)、LSTM、BiLSTM以及SSA-LSTM模型的预测结果进行对比。研究结果表明:SSA-Bi-LSTM模型的车轮磨耗预测精度更高,与LSTM、BiLSTM以及SSA-LSTM网络模型相比,踏面磨耗的平均绝对百分误差(mean absolute percentage error,MAPE)分别降低了13.28%、10.32%、1.47%,轮缘磨耗分别降低了9.5%、0.46%、0.02%;分别对同一地铁2号、4号车厢的1号位置车轮磨耗进行预测,并与磨耗实测数据进行对比,踏面磨耗的平均绝对百分比误差分别为1.34%、1.42%,轮缘磨耗的平均绝对百分比误差分别为0.18%、0.19%,验证了本文所提模型具有良好的泛化性,为地铁轮对智能化管理提供理论支持,延长车轮使用寿命。

两种快速评价铁路车轮型面磨耗减轻性能的参数及其在型面优化中的应用

评价不同车轮型面的磨耗减轻性能有助于开发新的车轮型面。目前的评价方法主要是建立车辆的多体动力学仿真模型,然后计算在模拟铁路线路上运行时的车轮磨耗指数或材料损耗。这种方法相对准确,但存在计算成本高的问题。因此,开发一种用于快速评估车轮型面磨耗减轻性能的方法很有意义。引入两个参数来快速评估不同型面的磨耗减轻性能,其中一个参数是Polach提出的用于评价接触一致性和踏面磨耗减轻性能的接触集中指数(CCI),另一个参数是接触概率比(CPR),用于评价轮缘的避免接触能力和磨耗减轻性能。在此基础上,将这两个参数引入到车轮型面设计中,提出了基于目标CCI和目标CPR的车轮型面优化方法。长期磨耗模拟进一步证明了该方法的正确性,表明低CCI型面的车轮适用于直线或大半径曲线为主的线路,低CPR型面的车轮适用于小半径曲线较多的线路。